BR112021002971A2 - solar power plant and method to install a solar power plant - Google Patents
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Abstract
"USINA DE ENERGIA SOLAR E MÉTODO PARA INSTALAR UMA USINA DE ENERGIA SOLAR". A presente invenção refere-se a uma usina de energia solar compreendendo uma esteira maleável possuindo um módulo fotovoltaico (PV) fixado na mesma por meio de uma montagem de conexão que compreende pelo menos um perfil alongado do módulo seguro junto a uma borda do módulo PV, e um perfil alongado correspondente da esteira conectado com a esteira, e os perfis são configurados de modo que o módulo PV seja seguro junto à esteira por levar o perfil do módulo ao contato com o perfil da esteira correspondente. Também é proporcionado um método para instalar uma usina de energia fotovoltaica flutuante."SOLAR POWER PLANT AND METHOD FOR INSTALLING A SOLAR POWER PLANT". The present invention relates to a solar power plant comprising a malleable mat having a photovoltaic (PV) module fixed thereto by means of a connection assembly comprising at least one elongated profile of the module secured to an edge of the PV module , and a corresponding elongated belt profile connected with the belt, and the profiles are configured so that the PV module is held together with the belt by bringing the module profile into contact with the corresponding belt profile. A method for installing a floating photovoltaic power plant is also provided.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "USINAInvention Patent Descriptive Report for "USINA
[001] A presente invenção refere-se a produção de energia reno- vável, e mais especificamente, com aparelho e métodos para se rela- cionando com usinas de energia solar flutuantes incluindo vários mó- dulos fotovoltaicos montados em uma chapa fina ou membrana flexí- vel.[001] The present invention relates to the production of renewable energy, and more specifically, with apparatus and methods for relating to floating solar power plants including several photovoltaic modules mounted on a thin plate or flexible membrane. - vel.
[002] Sistemas de energia solar fotovoltaicos (PV) flutuantes são conhecidos, apesar de não extensivamente utilizados atualmente. Tais sistemas tipicamente são implementados em águas calmas, isto é, em lagos, represas de usinas hidrelétricas, reservatórios de água, ou similares. Alguns dos desafios associados com sistemas de ener- gia solar flutuantes incluem exposição às cargas a partir de ondas e correntes, implementação desafiante e trabalhosa da usina (ou dos componentes da mesma), e problemas associados com acesso para manutenção e limpeza do sistema (por exemplo, sal ou partículas sóli- das acumulando nas superfícies da usina). Atualmente, sistemas de energia solar flutuantes disponíveis também são limitados por seus custo relativamente alto.[002] Floating photovoltaic (PV) solar energy systems are known, although not extensively used today. Such systems are typically implemented in calm waters, ie, lakes, hydroelectric power plant dams, water reservoirs, or the like. Some of the challenges associated with floating solar power systems include exposure to loads from waves and currents, challenging and labor-intensive implementation of the plant (or its components), and problems associated with access for maintenance and cleaning of the system (by eg salt or solid particles accumulating on plant surfaces). Currently, available floating solar power systems are also limited by their relatively high cost.
[003] Exemplos, da técnica anterior que podem ser úteis para en- tender os antecedentes incluem: US 2012/0242275 A1, o qual descre- ve um sistema de geração de energia solar móvel oceânico de larga escala; US 2015/0162866 A1, o qual descreve um dispositivo para su- portar um painel fotovoltaico; US 2014/0224165 A1, o qual descreve um dispositivo para suportar um painel fotovoltaico; KR 1011013316 B e KR 101612832 B, os quais descrevem células solares dispostas em dispositivo flutuantes; e WO2017/209625, a qual revela uma usina de energia solar compreendendo vários módulos PV rígidos em uma membrana flexível que é, durante o uso, colocada flutuando na super- fície de um corpo de água.[003] Examples, from the prior art that may be useful to understand the background include: US 2012/0242275 A1, which describes a large scale ocean mobile solar power generation system; US 2015/0162866 A1 which describes a device for supporting a photovoltaic panel; US 2014/0224165 A1 which describes a device for supporting a photovoltaic panel; KR 1011013316 B and KR 101612832 B, which describe solar cells arranged in floating devices; and WO2017/209625 which discloses a solar power plant comprising a number of rigid PV modules on a flexible membrane which is, in use, placed floating on the surface of a body of water.
[004] Atualmente, existem tanto desafios econômicos como téc- nicos associados com as unidas de energia PV flutuantes. Por conse- quência, existe uma necessidade de sistemas e métodos aprimorados para tal geral de energia renovável para várias aplicações e propósi- tos. A presente invenção tem como objetivo proporcionar aparelhos e métodos aperfeiçoados se relacionando com usinas de energia solar flutuantes, proporcionar vantagens e/ou remediar desafios ou desvan- tagens atuais associados com sistemas e técnicas conhecidos.[004] Currently, there are both economic and technical challenges associated with floating PV power units. Consequently, there is a need for improved systems and methods for such general renewable energy for various applications and purposes. The present invention aims to provide improved apparatus and methods relating to floating solar power plants, provide advantages and/or remedy current challenges or disadvantages associated with known systems and techniques.
[005] De acordo com um primeiro aspecto, proporcionamos uma usina de energia solar compreendendo uma esteira maleável possuin- do vários módulos fotovoltaicos (PV) fixados na mesma, cada módulos compreendendo uma camada de células fotovoltaicas colocada entre uma placa superior e uma placa inferior, e sendo segura junto à esteira de modo que a placa inferior se situe sobre ou diretamente adjacente à superfície de cima da esteira.[005] According to a first aspect, we provide a solar power plant comprising a malleable mat having several photovoltaic (PV) modules fixed to it, each modules comprising a layer of photovoltaic cells placed between an upper plate and a lower plate , and being held close to the mat so that the bottom plate is on or directly adjacent to the mat's top surface.
[006] A placa inferior pode ser uma placa de vidro.[006] The bottom plate can be a glass plate.
[007] A placa inferior pode possuir uma espessura entre 0,5 mm e 4 mm, entre 1 mm e 3 mm, ou ao redor de 2,5 mm.[007] The bottom plate can have a thickness between 0.5 mm and 4 mm, between 1 mm and 3 mm, or around 2.5 mm.
[008] A placa superior pode ser transparente ou translúcida. A placa superior pode ser uma placa de vidro ou uma placa de polímero.[008] The top plate can be transparent or translucent. The top plate can be a glass plate or a polymer plate.
[009] A placa superior pode possuir uma espessura entre 0,5 mm e 4 mm, entre 1 mm e 3 mm, ou ao redor de 2,5 mm,[009] The top plate may have a thickness between 0.5 mm and 4 mm, between 1 mm and 3 mm, or around 2.5 mm,
[0010] As placas superior e inferior podem possuir a mesma es- pessura.[0010] The top and bottom plates can have the same thickness.
[0011] A esteira pode possuir uma espessura de entre 0,3 mm e 5 mm, entre 0,5 mm e 1,5 mm, ou ao redor de 1 mm.[0011] The mat can have a thickness of between 0.3 mm and 5 mm, between 0.5 mm and 1.5 mm, or around 1 mm.
[0012] Pelo menos um dos módulos PV pode ser seguro junto à esteira por meio de uma montagem de fixação compreendendo dois perfis de módulo alongado seguros junto a duas bordas opostas ge- ralmente paralelas do módulo PV 1, e dois perfis de esteira alongados correspondentes conectados com a esteira.[0012] At least one of the PV modules can be secured to the mat by means of a fastening assembly comprising two elongated module profiles secured to two generally parallel opposing edges of the PV module 1, and two corresponding elongated mat profiles connected with the treadmill.
[0013] Os perfis podem ser configurados de modo que o módulo PV seja seguro junto à esteira por levar os perfis nos módulos PV ao contato com o perfil correspondente na esteira, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV com o qual o perfil do módulo está seguro, até que eles alcancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois perfis pela aplicação de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV seja substancialmente impedida.[0013] The profiles can be configured so that the PV module is secured close to the belt by bringing the profiles on the PV modules into contact with the corresponding profile on the belt, and sliding the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge of the PV module with which the module profile is secured, until they reach a desired final position in which the separation of the two profiles by applying a force generally perpendicular to the PV module edge is substantially prevented.
[0014] Um dispositivo de fixação pode ser proporcionado, quando engatado, o dispositivo de fixação impedindo qualquer movimento rela- tivo adicional dos dois perfis geralmente paralelo à borda do módulo PV.[0014] A clamping device can be provided, when engaged, the clamping device preventing any further relative movement of the two profiles generally parallel to the edge of the PV module.
[0015] Os perfis do módulo podem ser unidos de forma adesiva com as bordas do módulo PV.[0015] The module profiles can be bonded adhesively to the edges of the PV module.
[0016] Os perfis da esteira podem ser soldados ou costurados jun- to à esteira.[0016] The belt profiles can be welded or sewn together to the belt.
[0017] O perfil do módulo pode incluir um componente de retenção alongado que se estende geralmente paralelo à borda do módulo PV junto ao qual ele é conectado.[0017] The module profile may include an elongated retaining member that extends generally parallel to the edge of the PV module to which it is connected.
[0018] O componente de retenção pode ser conectado com o mó- dulo PV por meio de uma parte de moldura alongada possuindo duas pernas geralmente paralelas conectadas por uma parte de base.[0018] The retaining member can be connected with the PV module by means of an elongated frame part having two generally parallel legs connected by a base part.
[0019] As pernas podem ser seguras junto às placas de vidro infe- rior e superior por meio de um adesivo.[0019] The legs can be secured together with the lower and upper glass plates by means of an adhesive.
[0020] A parte de moldura pode ser inteiriça com o dispositivo de retenção.[0020] The frame part can be integral with the retaining device.
[0021] O perfil do módulo pode se entender ao longo de toda a borda do módulo PV.[0021] The module profile can be understood along the entire edge of the PV module.
[0022] O perfil da esteira pode incluir um componente de retenção alongado que é configurado para se acoplar de forma correspondente com o componente de retenção do perfil do módulo e o qual é seguro junto à esteira utilizando uma chapa fina.[0022] The mat profile may include an elongated retaining member that is configured to mately mate with the module profile retaining member and which is secured to the mat using a thin plate.
[0023] A chapa fina pode garantir que a separação entre a esteira e o componente de retenção seja geralmente constante ao longo de substancialmente todo o comprimento do componente de retenção.[0023] The thin sheet can ensure that the separation between the mat and the retaining member is generally constant over substantially the entire length of the retaining member.
[0024] Um dos componentes de retenção pode possuir uma parte macho que é inserida dentro de uma parte fêmea correspondente do outro componente de retenção.[0024] One of the retaining members may have a male part that is inserted into a corresponding female part of the other retaining member.
[0025] A parte macho pode compreender um tubo ou haste alon- gada, enquanto a parte fêmea compreende um tubo alongado pos- suindo uma divisão que se estende paralela ao seu eixo geométrico longitudinal.[0025] The male part may comprise an elongated tube or rod, while the female part comprises an elongated tube having a split that extends parallel to its longitudinal geometric axis.
[0026] A esteira pode ser fixa junto a um elemento de flutuação.[0026] The mat can be fixed together with a floating element.
[0027] O elemento de flutuação pode ser um elemento de flutua- ção alongado sem fim que envolve a esteira.[0027] The flotation element can be an endless elongated floating element that surrounds the mat.
[0028] De acordo com um segundo aspecto, proporcionamos um método para instalar uma usina de energia fotovoltaica flutuante de acordo com o primeiro aspecto compreendendo a etapa de implemen- tar a esteira flexível sobre um corpo de água de modo que a esteira flutue adjacente ou na superfície do corpo de água.[0028] According to a second aspect, we provide a method for installing a floating photovoltaic power plant according to the first aspect comprising the step of implementing the flexible mat over a body of water so that the mat floats adjacent or on the surface of the water body.
[0029] A esteira pode ser implementada de modo que a placa de vidro inferior esteja em contato direto com o corpo de água.[0029] The mat can be implemented so that the lower glass plate is in direct contact with the body of water.
[0030] A etapa de implementar a usina de energia solar pode ser realizada a partir de um navio.[0030] The step of implementing the solar power plant can be performed from a ship.
[0031] O método pode ainda compreende transportar a usina de energia solar dobrada e empilhada a bordo do navio.[0031] The method may further comprise transporting the folded and stacked solar power plant on board the ship.
[0032] A etapa de implementar a usina de energia solar pode ser realizada a partir de uma localização terrestre.[0032] The step of implementing the solar power plant can be performed from a terrestrial location.
[0033] De acordo com um terceiro aspecto, proporcionamos uma usina de energia solar compreendendo uma esteira maleável possuin- do um módulo fotovoltaico fixado na mesma por meio de uma monta- gem de conexão que compreende pelo menos um perfil do módulo alongado seguro junto a uma borda do módulo PV, e um perfil da es- teira correspondente conectado com a esteira.[0033] According to a third aspect, we provide a solar power plant comprising a malleable mat having a photovoltaic module fixed to it by means of a connection assembly comprising at least one elongated module profile secured with the a PV module edge, and a corresponding belt profile connected with the belt.
[0034] Os perfis podem ser configurados de modo que o módulo PV seja seguro junto à esteira por levar o perfil do módulo ao contato com o perfil da esteira correspondente, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto ao qual o perfil do módulo é seguro, até que eles alcancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois perfis pela aplicação de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV é substancialmente impedida.[0034] Profiles can be configured so that the PV module is secured to the belt by bringing the module profile into contact with the corresponding belt profile, and sliding the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge of the PV module against which the module profile is held, until they reach a desired final position in which the separation of the two profiles by the application of a force generally perpendicular to the edge of the PV module is substantially prevented.
[0035] O módulo PV pode possuir qualquer um dos componentes ou combinação de componentes do módulo PV na usina de energia solar de acordo com o primeiro aspecto.[0035] The PV module can have any of the components or combination of components of the PV module in the solar power plant according to the first aspect.
[0036] O módulo PV pode ser proporcionado com dois perfis do módulo seguros a duas bordas opostas geralmente paralelas do mó- dulo PV, e com dois perfis da esteira geralmente paralelos correspon- dentes.[0036] The PV module can be provided with two module profiles secured to two generally parallel opposite edges of the PV module, and with two corresponding generally parallel belt profiles.
[0037] Um dispositivo de fixação pode ser proporcionado, quando engatado, o dispositivo de fixação impedindo qualquer movimento rela- tivo adicional dos dois perfis geralmente paralelos junto à borda do módulo PV.[0037] A clamping device can be provided, when engaged, the clamping device preventing any further relative movement of the two generally parallel profiles close to the edge of the PV module.
[0038] Os perfis do módulo podem ser unidos de forma adesiva junto às bordas do módulo PV.[0038] The module profiles can be bonded together adhesively along the edges of the PV module.
[0039] Os perfis da esteira podem ser soldados ou costurados jun-[0039] Belt profiles can be welded or sewn together.
to à esteira.to the mat.
[0040] O perfil do módulo pode incluir um componente de retenção alongado que se estende geralmente paralelo à borda do módulo PV 1 junto ao qual ele é conectado.[0040] The module profile may include an elongated retaining member that extends generally parallel to the edge of the PV module 1 to which it is connected.
[0041] O componente de retenção pode ser conectado com o mó- dulo PV por meio de uma parte de moldura alongada possuindo duas pernas geralmente paralelas conectadas por uma parte de base.[0041] The retaining member can be connected with the PV module by means of an elongated frame part having two generally parallel legs connected by a base part.
[0042] O módulo PV pode compreender uma camada de células fotovoltaicas colocadas entre uma placa superior e uma placa inferior.[0042] The PV module can comprise a layer of photovoltaic cells placed between an upper plate and a lower plate.
[0043] As pernas podem ser seguras junto às placas inferior e su- perior por meio de um adesivo.[0043] The legs can be secured together with the lower and upper plates by means of an adhesive.
[0044] A parte de moldura pode ser inteiriça com o componente de retenção.[0044] The frame part can be integral with the retaining member.
[0045] O perfil do módulo pode ser estender ao longo de toda a borda do módulo PV.[0045] The module profile can extend along the entire edge of the PV module.
[0046] O perfil da esteira pode incluir um componente de retenção alongado que é configurado para se acoplar de forma correspondente com o componente de retenção do perfil do módulo e que é seguro junto à esteira utilizando uma chapa fina. A chapa fina pode garantir que a separação entre a esteira e o componente de retenção seja ge- ralmente constante ao longo de substancialmente todo o comprimento do componente de retenção.[0046] The mat profile may include an elongated retaining member which is configured to mately mate with the module profile retaining member and which is secured to the mat using a thin plate. The thin sheet can ensure that the separation between the mat and the retaining member is generally constant over substantially the entire length of the retaining member.
[0047] Um dos componentes de retenção pode possuir uma parte macho que é inserida dentro de uma parte fêmea correspondente do outro componente de retenção.[0047] One of the retaining members may have a male part that is inserted into a corresponding female part of the other retaining member.
[0048] A parte macho pode compreender um tubo ou haste alon- gada, enquanto a parte fêmea compreende um tubo alongado pos- suindo uma divisão que se estende paralela ao seu eixo geométrico longitudinal.[0048] The male part may comprise an elongated tube or rod, while the female part comprises an elongated tube having a split that extends parallel to its longitudinal geometric axis.
[0049] A esteira pode ser fixada junto a um elemento de flutuação.[0049] The mat can be fixed together with a floating element.
[0050] O elemento de flutuação pode ser um elemento de flutua- ção alongado sem fim que envolve a esteira.[0050] The flotation element can be an endless elongated floating element that surrounds the mat.
[0051] De acordo com um quarto aspecto, proporcionamos um método para instalar uma usina de energia fotovoltaica flutuante de acordo com o terceiro aspecto compreendendo as etapas de segurar o módulo PV junto à esteira por levar o perfil do módulo ao contato com o perfil da esteira correspondente, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto ao qual o perfil do módulo é seguro até que eles alcancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois perfis pela aplica- ção de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV é substancialmente impedida.[0051] According to a fourth aspect, we provide a method for installing a floating photovoltaic power plant according to the third aspect comprising the steps of holding the PV module together with the conveyor by bringing the module profile into contact with the profile of the mating mat, and slide the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge of the PV module against which the module profile is held until they reach a desired final position in which the separation of the two profiles by the application of a force generally perpendicular to the edge of the PV module is substantially impeded.
[0052] O método pode compreender, após realizar esta etapa do método, operar um dispositivo de fixação para impedir qualquer movi- mento relativo adicional dos dois perfis geralmente paralelos junto à borda do módulo PV.[0052] The method may comprise, after performing this step of the method, operating a fastening device to prevent any additional relative movement of the two generally parallel profiles along the edge of the PV module.
[0053] Um dentre o perfil do módulo ou o perfil da esteira pode possuir um componente de retenção que é uma parte macho, o outro perfil possuindo um componente de retenção que é uma parte fêmea, em que o método compreende inserir a parte macho de um perfil den- tro de uma extremidade da parte fêmea de cada perfil correspondente antes de deslizar a parte fêmea em relação à parte macho geralmente paralela à borda do módulo PV junto ao qual o perfil do módulo é se- guro, até que seguro, até que a parte macho esteja pelo menos subs- tancialmente cercada pela parte fêmea.[0053] One of the module profile or the belt profile may have a retaining member that is a male part, the other profile having a retaining member that is a female part, wherein the method comprises inserting the male part of a profile within one end of the female part of each corresponding profile before sliding the female part relative to the male part generally parallel to the edge of the PV module against which the module profile is held, until secure, until that the male part is at least substantially surrounded by the female part.
[0054] O módulo PV pode ser proporcionado com dois perfis do módulo seguros junto às bordas opostas geralmente paralelas do mó- dulo PV, e a esteira pode ser proporcionada com dois perfis da esteira geralmente paralelos correspondentes, e o método pode compreender segurar um módulo PV junto à esteira por simultaneamente, concor-[0054] The PV module can be provided with two module profiles held together with the opposing generally parallel edges of the PV module, and the mat can be provided with two corresponding generally parallel mat profiles, and the method may comprise securing a module PV next to the mat for simultaneously, concur-
rentemente ou sequencialmente levar ambos os perfis do módulo ao contato com seu perfil da esteira correspondente, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto ao qual o perfil do módulo está seguro até que eles alcancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois perfis pela aplicação de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV é substancialmente impedida.either sequentially or sequentially bringing both module profiles into contact with their corresponding mat profile, and sliding the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge of the PV module against which the module profile is held until they reach a desired end position in which the separation of the two profiles by applying a force generally perpendicular to the edge of the PV module is substantially prevented.
[0055] O método pode ainda compreender a etapa de implementar a esteira sobre um corpo de água antes de realizar a etapa de segurar o módulo PV junto à esteira.[0055] The method may further comprise the step of implementing the mat over a body of water before performing the step of holding the PV module close to the mat.
[0056] O método pode ainda compreender a etapa de implementar a esteira sobre o corpo de água após o módulo PV ter sido seguro jun- to à esteira.[0056] The method may further comprise the step of implementing the mat over the body of water after the PV module has been secured next to the mat.
[0057] O Módulo PV pode compreender uma camada de células fotovoltaicas colocadas entre uma placa de vidro superior e uma placa de vidro inferior, e o método pode ainda compreende implementar a usina de energia de modo que a placa de vidro inferior esteja em con- tato direto com o corpo de água.[0057] The PV Module may comprise a layer of photovoltaic cells placed between an upper glass plate and a lower glass plate, and the method may further comprise implementing the power plant so that the lower glass plate is in contact. direct touch with the body of water.
[0058] A etapa de implementar a usina de energia solar pode ser realizada a partir de um navio.[0058] The step of implementing the solar power plant can be performed from a ship.
[0059] O método pode ainda compreender transportar a usina de energia solar dobrada e empilhada a bordo do navio.[0059] The method may further comprise transporting the folded and stacked solar power plant on board the ship.
[0060] A etapa de implementar a usina de energia solar pode ser realizada a partir de uma localização terrestre.[0060] The step of implementing the solar power plant can be performed from a terrestrial location.
[0061] Em qualquer um dos aspectos, cada módulo pode ser subs- tancialmente rígido por meio da placa superior sendo uma placa rígida, a placa inferior sendo uma placa rígida, ou ambas as placas superior e inferior sendo placas rígidas. Os módulos podem ser de forma vanta- josa não de acordo com dobradura ou curvatura.[0061] In either aspect, each module can be substantially rigid through the top plate being a rigid plate, the bottom plate being a rigid plate, or both the top and bottom plates being rigid plates. Modules can be advantageously not according to bending or bending.
[0062] Em qualquer um dos aspectos, os módulos podem ser mó-[0062] In any of the aspects, the modules can be mo-
dulos separados que não são interconectados, mas fixados somente junto à esteira. Cada módulo pode ser espaçado a partir dos outros módulos.separate duos that are not interconnected but only attached to the belt. Each module can be spaced apart from the other modules.
[0063] Em qualquer um dos aspectos, os módulos podem ser dis- postos em um padrão x – y, com fileiras e colunas de módulos, cada fileira e cada coluna compreendendo vários módulos individuais.[0063] In either aspect, the modules can be arranged in an x – y pattern, with rows and columns of modules, each row and each column comprising several individual modules.
[0064] Em qualquer um dos aspectos, cada módulo pode compre- ender uma ou mais caixas de junção para distribuição elétrica. As cai- xas de junção podem ser posicionadas em uma superfície de cima do respectivo módulo, em uma superfície lateral do módulo, ou nos perfis alongados do módulo.[0064] In any of the aspects, each module can comprise one or more junction boxes for electrical distribution. Junction boxes can be placed on a top surface of the respective module, on a side surface of the module, or on the elongated profiles of the module.
[0065] Modalidades ilustrativas serão agora descritas com referên- cia aos desenhos anexos. Nos quais:[0065] Illustrative arrangements will now be described with reference to the accompanying drawings. In which:
[0066] A Fig. 1 apresenta um vista diagramática de uma usina de energia solar de acordo com o primeiro e terceiro aspectos da inven- ção flutuando no mar,[0066] Fig. 1 presents a diagrammatic view of a solar power plant according to the first and third aspects of the invention floating in the sea,
[0067] A Fig. 2 apresenta uma ilustração esquemática de uma se- ção transversal através de uma parte do módulo fotovoltaico (PV) ade- quado para uso em uma usina de energia solar de acordo com o pri- meiro aspecto da invenção,[0067] Fig. 2 presents a schematic illustration of a cross section through a part of the photovoltaic (PV) module suitable for use in a solar power plant according to the first aspect of the invention,
[0068] A Fig. 3 apresenta uma vista explodida de um módulo PV adequado para uso em uma usina de energia solar de acordo com o primeiro aspecto da invenção,[0068] Fig. 3 shows an exploded view of a PV module suitable for use in a solar power plant according to the first aspect of the invention,
[0069] A Fig. 4 apresenta uma seção transversal de uma borda do módulo PV ilustrado nas Figuras 2 e 3 conectada com uma esteira ma- leável utilizando uma montagem de conexão,[0069] Fig. 4 shows a cross section of an edge of the PV module illustrated in Figures 2 and 3 connected with a soft mat using a connection assembly,
[0070] A Fig. 5 apresenta uma modalidade alternativa da monta- gem de conexão,[0070] Fig. 5 presents an alternative modality of the connection assembly,
[0071] A Fig. 6 apresenta uma modalidade alternativa adicional da montagem de conexão,[0071] Fig. 6 presents an additional alternative embodiment of the connection assembly,
[0072] A Fig. 7 apresenta uma vista plana de um módulo PV ade- quado para uso em uma usina de energia solar de acordo com o pri- meiro e o terceiro aspectos da invenção, e[0072] Fig. 7 presents a plan view of a PV module suitable for use in a solar power plant according to the first and third aspects of the invention, and
[0073] A Fig. 8 apresenta uma ilustração esquemática de uma usi- na de energia solar ao largo de acordo com o primeiro e o terceiro as- pectos da invenção.[0073] Fig. 8 presents a schematic illustration of an offshore solar power plant according to the first and third aspects of the invention.
[0074] As Figs. 9 e 10 apresentam modalidades de um módulo compreendendo mais caixas de junção.Figs. 9 and 10 show embodiments of a module comprising further junction boxes.
[0075] Várias unidades ao largo fixas ou flutuantes tais como pla- taformas de produção de óleo e gás, instalações de perfuração ou de processamento, requerem consideráveis quantidades de energia para operar. Outras instalações com demandas incluem grandes criações de peixes, ou ilhas povoadas que estão localizadas longe da rede elé- trica. A demanda por energia para estes locais é normalmente abas- tecida via geradores de turbina de diesel ou gás. Devido ao alto con- sumo de energia se originando a partir de fontes combustíveis fósseis e a subsequente liberação de dióxido de carbono, a atividade tem despertado considerável debate entre os ambientalistas e políticos. Além disso, o custo de energia é uma consideração importante pelos operadores e proprietários de tais instalações.[0075] Various fixed or floating offshore units such as oil and gas production platforms, drilling or processing facilities, require considerable amounts of energy to operate. Other installations with demands include large fish farms, or populated islands that are located far from the power grid. The energy demand for these sites is normally supplied via diesel or gas turbine generators. Due to the high consumption of energy originating from fossil fuel sources and the subsequent release of carbon dioxide, the activity has sparked considerable debate among environmentalists and politicians. In addition, energy cost is an important consideration for operators and owners of such facilities.
[0076] De acordo com modalidades descritas neste documento, é proporcionada uma instalação de geração de energia renovável flutu- ante adequada para conexão com uma rede elétrica terrestre normal através de um cabo, ou para geração de energia fora da rede elétrica, de forma independente. Modalidades podem ser empregadas em lo- calizações ao largo remotas ou próximas da costa ou em águas no in- terior podem, por exemplo, ser projetadas para substituir combustível fóssil baseados em geradores ou usinas de energia e desse modo re-[0076] According to the modalities described in this document, a floating renewable energy generation installation is provided, suitable for connection to a normal terrestrial electrical network through a cable, or for power generation outside the electrical network, independently . Modalities that can be employed in remote offshore locations or close to the coast or in inland waters can, for example, be designed to replace fossil fuel based generators or power plants and thereby re-
duzir o conteúdo de CO2 da geração de energia elétrica. Por exemplo, várias áreas densamente povoadas, incluindo várias megacidades, estão localizadas próximas da costa. Em tais áreas, a área disponí- veis ou telhados utilizáveis para renováveis convencionais, tais como energia eólica e solar, é muito limitada. De acordo com modalidades descritas neste documento, podem ser feitas contribuições significati- vas para a geração de energia renovável em tais áreas, em custo mo- derado e com alta confiabilidade operacional.reduce the CO2 content of electricity generation. For example, several densely populated areas, including several megacities, are located close to the coast. In such areas, the available area or usable roofs for conventional renewables, such as wind and solar energy, is very limited. According to the modalities described in this document, significant contributions can be made to the generation of renewable energy in such areas, at a moderate cost and with high operational reliability.
[0077] Modalidades do sistema são adequadas para uma varieda- de de aplicações, e podem, por exemplo, ser projetadas para substituir ou proporcionar uma substancial parte da demanda de energia durante horas do dia na primavera, verão ou outono. Por exemplo, a PV pode funcionar bem em sistemas de energia híbridos em que geradores fle- xíveis baseados em combustível facilmente podem facilmente remover as diferenças de irregularidades típicas que ocorrem com a saída por deslocamento a partir de sistemas de energia solar devido às nuvens e à posição do sol. Alternativamente, baterias também podem ser utili- zadas para armazenamento de energia.[0077] System modalities are suitable for a variety of applications, and can, for example, be designed to replace or provide a substantial part of the energy demand during daylight hours in spring, summer or autumn. For example, PV can work well in hybrid power systems where flexible fuel-based generators can easily remove the typical irregularity differences that occur with displacement output from solar power systems due to clouds and weather. position of the sun. Alternatively, batteries can also be used for energy storage.
[0078] A invenção compreende uma usina de energia solar com- preendendo vários módulos PV 1 instalados sobre uma membrana ou chapa fina flexível, daqui para frente referidas como uma esteira 2, pa- ra formar um arranjo de PVs. O arranjo de PVs é flutuante, e assim, pode flutuar na superfície de um corpo de água tal como o mar, para formar uma usina de energia solar ao largo. De modo a obter isto, a esteira 2 pode ser fabricada pelo menos parcialmente de um material flutuante, e/ou o arranjo de PVs pode ainda compreender elemento de flutuação que são fixados ou incorporados dentro da esteira 2. Vários modos para obter esta flutuação são descritos na WO2017/209625.[0078] The invention comprises a solar power plant comprising several PV modules 1 installed on a thin flexible membrane or sheet, hereinafter referred to as a mat 2, to form an array of PVs. The array of PVs is floating, and so can float on the surface of a body of water such as the sea, to form an offshore solar power plant. In order to achieve this, the mat 2 can be manufactured at least partially of a floating material, and/or the array of PVs can further comprise floating elements that are fixed or incorporated within the mat 2. Various ways to obtain this flotation are described in WO2017/209625.
[0079] A esteira substrato 2 é totalmente flexível, essencialmente segue o movimento das ondas do mar e geralmente exibe um assim chamado comportamento hidro-elástico. Ondas irregulares e borrifos de onda são efetivamente impedidos pela presença da esteira 2, a qual pode cobrir grandes áreas. Várias esteiras 2 também podem ser interconectadas.[0079] The substrate mat 2 is fully flexible, essentially follows the movement of ocean waves and generally exhibits a so-called hydro-elastic behavior. Irregular waves and wave spray are effectively prevented by the presence of mat 2, which can cover large areas. Multiple mats 2 can also be interconnected.
[0080] A esteira 2 pode ou não ser perfurada, possuir rebaixos, válvulas unidirecionais, bombas ou outras disposições para permitir drenagem de água acumulada na superfície mais acima da esteira (tal como água de chuva). A esteira 2 alternativamente pode ser fabricada de uma rede, isto é, possuir aberturas relativamente grandes. Se de- sejável, a flutuação da esteira 2 pode ser projetada para manter um filme fino de água na parte de cima das partes ou substancialmente de toda a esteira 2. Isto pode ser benéfico para resfriamento da própria esteira 2 e/ou dos módulos PV 1.[0080] The mat 2 may or may not be perforated, have recesses, one-way valves, pumps or other arrangements to allow drainage of water accumulated on the surface above the mat (such as rainwater). The mat 2 can alternatively be manufactured from a net, i.e. have relatively large openings. If desired, the buoyancy of belt 2 can be designed to maintain a thin film of water on top of the parts or substantially the entire belt 2. This can be beneficial for cooling the belt 2 itself and/or the PV modules. 1.
[0081] Em uma modalidade preferida, a esteira 2 possui uma es- pessura entre 0,3 mm e 5 mm, mais de preferência, entre 0,5 mm e 1,5 mm, mais de preferência, ao redor de 1 mm. Tolerâncias típicas para estas figuras podem ser +/- 0,2 mm.[0081] In a preferred embodiment, the mat 2 has a thickness between 0.3 mm and 5 mm, more preferably between 0.5 mm and 1.5 mm, most preferably around 1 mm. Typical tolerances for these figures might be +/- 0.2 mm.
[0082] As esteiras 2 podem ser construídas a partir de chapa, uma rede, tecido trançado, filme ou chapa a partir, por exemplo, polietileno, polipropileno, poliuretano, EVA, borracha sintética ou copolímeros que podem ser fabricados em grandes seções. Alternativamente, o tecido também pode possuir várias camadas e/ou parcialmente inflados por bolsas ou túneis alongados contendo gás, água possuindo baixa sali- nidade, sólidos flutuantes, óleos, gelatinas, espuma ou outros compo- nentes. Em uma modalidade preferida, a esteira 2 é uma membrana têxtil revestida com polímero. Vários polímeros que podem ser utiliza- dos, por exemplo, diferentes polímeros em cada lado da esteira 2, e/ou camadas de diferentes polímeros constituindo o revestimento de polí- mero.[0082] Mats 2 can be constructed from sheet, a mesh, braided fabric, film or sheet from, for example, polyethylene, polypropylene, polyurethane, EVA, synthetic rubber or copolymers that can be manufactured in large sections. Alternatively, the fabric may also be multi-layered and/or partially inflated by elongated pouches or tunnels containing gas, water having low salinity, floating solids, oils, gelatins, foam or other components. In a preferred embodiment, mat 2 is a polymer coated textile membrane. Various polymers that can be used, for example different polymers on each side of the mat 2, and/or layers of different polymers constituting the polymer coating.
[0083] Como mencionado acima, o arranjo de PVs pode ser proje-[0083] As mentioned above, the arrangement of PVs can be projected.
tado com flutuação suficiente para flutuar, com o lado de trás dos mó- dulos PV 1 parcialmente submersos, permitindo transferência de calor com a água. Os módulos PV 1 podem ou não ser eles mesmos flutu- antes. A cadeia de módulos 2, ou várias cadeias formando um arran- jo, são ancorados junto ao leito marinho pelas âncoras 5, correntes e em combinação com uma corda de peso leve 4 fabricada, por exem- plo, de poliéster ou náilon. Meios alternativos para atracação também são possíveis, por exemplo, as cadeias de módulos 2 podem ser fixa- das à terra firme, por exemplo, em aplicações próximas da costa ou em represas.Floating enough to float, with the back side of the PV 1 modules partially submerged, allowing heat transfer with the water. The PV 1 modules may or may not be floating themselves. The modular chain 2, or several chains forming an array, are anchored to the seabed by anchors 5, chains and in combination with a light weight rope 4 made, for example, of polyester or nylon. Alternative means of berthing are also possible, eg the module chains 2 can be fixed to the mainland, eg in applications close to the coast or in dams.
[0084] Os módulos PV 1 nesta modalidade são módulos de vidro duplo compreendendo uma camada de células solares 6 colocadas entre uma placa superior 7 e uma placa de vidro inferior 8, como ilus- trado nas Figuras 2 e 3.[0084] The PV modules 1 in this modality are double glass modules comprising a layer of solar cells 6 placed between an upper plate 7 and a lower glass plate 8, as illustrated in Figures 2 and 3.
[0085] A placa superior 7 de preferência possui uma espessura entre 0,5 mm e 4 mm, mais de preferência, entre 1 mm e 3 mm, e ain- da mais de preferência ao redor de 2,5 mm. A placa superior pode, alternativamente, ser constituída de um polímero transparente ou translúcido, em uma modalidade, policarbonato.[0085] The top plate 7 preferably has a thickness between 0.5 mm and 4 mm, more preferably between 1 mm and 3 mm, and most preferably around 2.5 mm. The top plate may alternatively consist of a transparent or translucent polymer, in one embodiment, polycarbonate.
[0086] A placa inferior 8 de preferência possui uma espessura en- tre 0,5 mm e 4 mm, mais de preferência entre 1 mm e 3 mm, e ainda mais de preferência ao redor de 2,5 mm.[0086] The lower plate 8 preferably has a thickness between 0.5 mm and 4 mm, more preferably between 1 mm and 3 mm, and even more preferably around 2.5 mm.
[0087] Em uma modalidade, a placa superior 7 e a placa inferior 8 são ambas placas de vidro.[0087] In one embodiment, the top plate 7 and the bottom plate 8 are both glass plates.
[0088] Em uma modalidade, a placa superior 7 e a placa inferior 8 possuem a mesma espessura.[0088] In one embodiment, the top plate 7 and the bottom plate 8 have the same thickness.
[0089] O inventor descobriu que um projeto com estas configura- ções e espessuras proporciona uma performance particularmente van- tajosa do módulo PV quando utilizado ao largo, enquanto garantindo confiabilidade estrutural e tempo de vida útil longo.[0089] The inventor has found that a design with these configurations and thicknesses provides a particularly advantageous performance of the PV module when used offshore, while ensuring structural reliability and long service life.
[0090] A camada de células solares 6 tipicamente consiste de vá- rias células solares que são conectadas em série por condutores me- tálicos soldados sobre a frente e o lado de trás das células. Por exemplo, várias cadeias de células solar padrão 6 x 6 polegadas (15,24 x 15,24 centímetros) podem ser dispostas em um arranjo de células de 6 x 10 ou 6 x 12, e então, interconectadas.[0090] The solar cell layer 6 typically consists of several solar cells that are connected in series by metal conductors soldered on the front and back side of the cells. For example, multiple strings of standard 6 x 6 inches (15.24 x 15.24 centimeters) solar cells can be arranged in an array of 6 x 10 or 6 x 12 cells, and then interconnected.
[0091] Neste exemplo, as células solares são laminadas entre du- as camadas de EVA (etileno-acetado de vinila) 9, as células solares laminadas colocadas entre as placas superior e inferior.[0091] In this example, the solar cells are laminated between two layers of EVA (ethylene-vinyl acetate) 9, the laminated solar cells placed between the top and bottom plates.
[0092] De modo a proteger a camada de células solares de in- gresso de água, uma camada de selador, tipicamente EVA, é aplicada junto às bordas 1a ao redor de todo o perímetro do módulo PV 1.[0092] In order to protect the solar cell layer from water ingress, a sealant layer, typically EVA, is applied along the edges 1a around the entire perimeter of the PV module 1.
[0093] Os módulos PV 1 são interconectados eletricamente utili- zando contatos de alta qualidade, não degradáveis capazes de sub- mersão. Cada módulo PV 1 pode ser encaixado com uma ou várias caixas de junção (JB) menores para condutores mais e menos bem como diodos separando cadeias de células individuais. Além disso, os cabos elétricos podem opcionalmente ser mecanicamente conectados com o módulo PV 1 de modo a fortalecer as propriedades de alívio de tensão além do que é oferecido pelos terminais normais de caixa de junção.[0093] The PV 1 modules are electrically interconnected using high quality, non-degradable contacts capable of submersion. Each PV 1 module can be fitted with one or several smaller junction boxes (JB) for plus and minus conductors as well as diodes separating strings of individual cells. Furthermore, the electrical cables can optionally be mechanically connected with the PV module 1 in order to strengthen the strain relief properties beyond what is offered by normal junction box terminals.
[0094] Dependendo do tamanho do arranjo de PVs, do número de módulos PV 1, da potência em watts de pico, etc., o arranjo de PVs é conectado com inversores capazes de transformar a energia para o consumidor em terra ou ao largo pretendido. Se os inversores e trans- formadores não forem instalados diretamente em uma instalação ao largo do usuário final, eles podem ser encapsulados e tornados flutu- antes. A última opção é particularmente relevante para instalação com grande área com, por exemplo, vários inversores de cadeia e onde a energia é distribuída através de um cabo de energia principal para o usuário final.[0094] Depending on the size of the PV array, the number of PV modules 1, the power in peak watts, etc., the PV array is connected with inverters capable of transforming the energy to the consumer on land or off-shore . If inverters and transformers are not installed directly in a facility off the end user, they can be encapsulated and made floating. The latter option is particularly relevant for large area installations with, for example, multiple chain inverters and where power is distributed via a main power cable to the end user.
[0095] Não considerando as JBs, o tamanho do módulo de vidro duplo tipicamente está na faixa: espessura a partir de 4 a 8 mm, largu- ra entre 0,9 e 1 m e comprimento entre 1,6 e 1,7 metros.[0095] Not considering the JBs, the size of the double glass module is typically in the range: thickness from 4 to 8 mm, width between 0.9 and 1 m and length between 1.6 and 1.7 meters.
[0096] De modo a operar na eficiência máxima, o sobreaqueci- mento dos módulos PV 1 deve ser evitado. Convencionalmente isto é obtido por evitar colocar o lado de trás do módulo PV 1 junto a um iso- lador térmico, por exemplo, por deixar o mesmo aberto para circulação de ar. Quando utilizada em um arranjo de PVs flutuante como descrito acima, a placa inferior 8 fica em contato direto com a esteira 2, a qual novamente é disposta no corpo de água no qual o arranjo está flutu- ando. Assim, o módulo 1 é resfriado pelo corpo de água. Tal resfria- mento estável e eficaz dos módulos PV 1 pode aprimorar a eficiência de uma usina de energia solar utilizando tais arranjos de PVs. Para ainda acentuar o resfriamento do módulo PV 1, a esteira 2 pode ser disposta de modo que uma pequena quantidade de água flua sobre e seja retida em sua superfície, ou ficar flutuando apenas ligeiramente abaixo da superfície da água, de modo que a placa inferior 8 esteja em contato direto com o corpo de água.[0096] In order to operate at maximum efficiency, overheating of the PV 1 modules must be avoided. Conventionally, this is achieved by avoiding placing the back side of the PV 1 module next to a thermal insulator, for example, by leaving it open for air circulation. When used in a floating PV array as described above, the bottom plate 8 is in direct contact with the conveyor 2, which again is disposed in the body of water in which the array is floating. Thus, module 1 is cooled by the body of water. Such stable and effective cooling of the PV 1 modules can improve the efficiency of a solar power plant utilizing such PV arrays. To further enhance the cooling of the PV module 1, mat 2 can be arranged so that a small amount of water flows over and is retained on its surface, or float just slightly below the surface of the water so that the bottom plate 8 is in direct contact with the body of water.
[0097] A presente invenção pode utilizar um novo modo para insta- lar um módulo PV 1 plano sobre uma esteira maleável 2.[0097] The present invention can use a new mode to install a flat PV module 1 on a malleable mat 2.
[0098] Uma modalidade de montagem de conexão é ilustrada na Figura 4. Neste caso, dois perfis alongados 10 são seguros junto a duas bordas opostas geralmente paralelas 1a do módulo PV 1, e são projetados para engatar com perfis alongados correspondentes 11 co- nectados com a esteira 2, de modo a segurar o módulo PV 1 na estei- ra 2. Os perfis 10, 11 são projetados de modo que o módulo PV 11 seja seguro junto à esteira 2 por levar os perfis 10 nos módulos PV para contato com o perfil 11 correspondente na esteira 2, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda 1a do módulo PV 1 junto a qual o perfil 100 é seguro até que eles alcancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois perfis 10, 11 pela aplicação de uma força geralmente perpendicu- lar à borda 1a do módulo PV 1 é substancialmente impedida. Um dis- positivo de fixação pode então ser aplicado para impedir qualquer mo- vimento relativo adicional dos dois perfis geralmente paralelo à borda 1a do módulo PV 1, ponto em que o módulo PV 1 é seguro junto à es- teira 2. Será apreciado que, em virtude desta disposição, segurar os módulos PV 1 junto à esteira 2 é um processo relativamente rápido e simples.[0098] A connection assembly mode is illustrated in Figure 4. In this case, two elongated profiles 10 are held together with two opposing generally parallel edges 1a of the PV module 1, and are designed to engage with corresponding elongated profiles 11 connected. with the mat 2 so as to hold the PV module 1 on the mat 2. The profiles 10, 11 are designed so that the PV module 11 is held together with the mat 2 by bringing the profiles 10 on the PV modules into contact with the mat. the corresponding profile 11 on the mat 2, and slide the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge 1a of the PV module 1 against which the profile 100 is held until they reach a desired final position in which the separation of the two profiles 10, 11 by applying a force generally perpendicular to the edge 1a of the PV module 1 is substantially impeded. A clamping device can then be applied to prevent any further relative movement of the two profiles generally parallel to edge 1a of PV module 1, at which point the PV module 1 is held together with mat 2. It will be appreciated that , because of this arrangement, securing the PV modules 1 together with the conveyor 2 is a relatively quick and simple process.
[0099] No caso em que o módulo PV 1 precisar ser substituído, este processo pode ser invertido para remover o módulo PV 1 a partir da esteira 2 rapidamente e facilmente. Além disso, os módulos PV 1 podem ser empilhados, e por utilizar tal liberação rápida, a montagem de conexão pode ser facilmente implementada ou retirada em caso de condições meteorológicas extremas.[0099] In the event that PV module 1 needs to be replaced, this process can be reversed to remove PV module 1 from conveyor 2 quickly and easily. Furthermore, the PV 1 modules can be stacked, and by utilizing such quick release, the connection assembly can be easily deployed or removed in case of extreme weather conditions.
[00100] Nesta modalidade, os perfis alongados 10 são unidos com adesivo junto às bordas 1a do módulo PV, enquanto os perfis alonga- dos 11 são soldados ou costurados junto à esteira 2.[00100] In this modality, the elongated profiles 10 are joined with adhesive along the edges 1a of the PV module, while the elongated profiles 11 are welded or sewn together with the mat 2.
[00101] O perfil 10 seguro junto ao módulo PV 1 pode ser fabricado a partir de um metal resistente à corrosão tal como alumínio anodizado ou aço inoxidável, enquanto o perfil seguro junto à esteira 2 pode ser fabricado a partir de um polímero tal como PVC ou um material com- posto.[00101] The profile 10 secured next to the PV module 1 can be fabricated from a corrosion resistant metal such as anodized aluminum or stainless steel, while the profile secured close to the belt 2 can be fabricated from a polymer such as PVC or a composite material.
[00102] Nesta modalidade, o perfil 10 conectado com o módulo PV 1 inclui um componente de retenção 12 que se estende geralmente paralelo à borda 1a do módulo PV 1 junto a qual ele é conectado. Na modalidade ilustrada na Figura 4, o componente de retenção 12 é co- nectado com o módulo PV 2 por meio de um parte de moldura alonga- da possuindo duas pernas geralmente paralelas 10a, 10b conectadas por uma parte de base 10c. A parte de moldura é inserida sobre a borda 1a do módulo PV 1 de modo que a borda 1a do módulo PV 1 é colocada entre as duas pernas 10a, 10b, e a vedação EVA é colocada entre a base 10c e a borda 1a do módulo PV 1. As pernas 10a, 10b são seguras junto às placas de vidro inferior e superior 7, 8 por meio de uma camada de adesivo tal como cola de silício. Nesta modalida- de, a parte de moldura é inteiriça com o componente de retenção 12.[00102] In this mode, the profile 10 connected with the PV module 1 includes a retaining member 12 which extends generally parallel to the edge 1a of the PV module 1 to which it is connected. In the embodiment illustrated in Figure 4, the retaining member 12 is connected to the PV module 2 by means of an elongated frame part having two generally parallel legs 10a, 10b connected by a base part 10c. The frame part is inserted over the edge 1a of the PV module 1 so that the edge 1a of the PV module 1 is placed between the two legs 10a, 10b, and the EVA seal is placed between the base 10c and the edge 1a of the module PV 1. The legs 10a, 10b are secured together with the lower and upper glass plates 7, 8 by means of a layer of adhesive such as silicon glue. In this modality, the frame part is one with the retaining member 12.
[00103] De forma vantajosa, o perfil 10 se estende ao longo de todo o comprimento da borda 1a do módulo PV 1, mas este não precisa ser o caso. Igualmente, vários perfis curtos 10 podem ser montados em cada uma ou em algumas das bordas 1a. Um par, ou pares, de perfis 10 podem ser fixados junto ao módulo 1 em lados opostos 1a do mó- dulo 1. Isto é ilustrado esquematicamente na Fig. 7.[00103] Advantageously, the profile 10 extends along the entire length of the edge 1a of the PV module 1, but this need not be the case. Also, several short profiles 10 can be mounted on each or some of the edges 1a. A pair, or pairs, of profiles 10 can be attached to module 1 on opposite sides 1a of module 1. This is illustrated schematically in Fig. 7.
[00104] Em uma modalidade preferida, cada perfil 10 possui um comprimento que é pelo menos 40%, pelo menos 50%, pelo menos 60% ou pelo menos 70% do comprimento da borda 1a. O módulo 1 pode compreender exatamente dois tais perfis 10, dispostos em bor- das opostas 1a. Alternativamente, o módulo 1 pode compreender exa- tamente quatro tais perfis 10 dispostos em bordas opostas 1a, o com- primento combinados de dois perfis 10 sendo pelo menos 40%, pelo menos 50%, pelo menos 60% ou pelo menos 70% do comprimento da borda 1a.[00104] In a preferred embodiment, each profile 10 has a length that is at least 40%, at least 50%, at least 60% or at least 70% of the length of edge 1a. Module 1 can comprise exactly two such profiles 10, arranged on opposite edges 1a. Alternatively, module 1 may comprise exactly four such profiles 10 arranged on opposite edges 1a, the combined length of two profiles 10 being at least 40%, at least 50%, at least 60% or at least 70% of the edge length 1a.
[00105] O perfil 11 seguro junto à esteira 2 inclui um componente de retenção correspondente 13 que é seguro junto à esteira 2 utilizan- do uma chapa fina 14 que garante que a separação entre a esteira 2 e o componente de retenção 13 seja geralmente constante ao longo substancialmente de todo o comprimento do componente de retenção[00105] Profile 11 secured to mat 2 includes a mating retaining member 13 which is secured to mat 2 using a thin plate 14 which ensures that the separation between mat 2 and retaining component 13 is generally constant along substantially the entire length of the retaining member
13. Um dos componentes de retenção 12 pode ser uma parte macho que é inserida dentro de uma parte fêmea correspondente do outro componente de retenção 13.13. One of the retaining members 12 may be a male part that is inserted into a corresponding female part of the other retaining member 13.
[00106] Por exemplo, a parte macho poderia compreender um tubo alongado ou haste que é disposto de modo que seu eixo geométrico longitudinal se estenda geralmente paralelo à borda 1a do módulo PV 1, enquanto a parte fêmea compreende um tubo alongado possuindo uma divisão que se estende paralela ao seu eixo geométrico longitudi- nal. A divisão pode possuir uma abertura que é menor do que uma largura do tubo ou da haste.[00106] For example, the male part could comprise an elongated tube or rod that is arranged so that its longitudinal geometric axis extends generally parallel to the edge 1a of the PV module 1, while the female part comprises an elongated tube having a split that it extends parallel to its longitudinal geometric axis. The split may have an opening that is less than a pipe or rod width.
[00107] Este é o caso na modalidade ilustrada na Figura 4 na qual a parte fêmea forma parte do perfil 10 que é seguro junto ao módulo PV 1, enquanto a parte macho forma parte do perfil 11 que é seguro junto à esteira 2. Para segurar o módulo PV 1 junto à esteira 2, a parte ma- cho 13 de cada perfil 11 é inserida dentro de uma extremidade da par- te fêmea 12 de cada perfil 10 correspondente com a chapa fina se es- tendendo através da divisão.[00107] This is the case in the mode illustrated in Figure 4 in which the female part forms part of the profile 10 which is held together with the PV module 1, while the male part forms part of the profile 11 which is held together with the belt 2. For holding the PV module 1 next to the mat 2, the male part 13 of each profile 11 is inserted into one end of the female part 12 of each corresponding profile 10 with the thin plate extending across the division.
[00108] Além disso, na modalidade ilustrada na Figura 4, a parte macho 13 é um tubo com uma seção transversal geralmente anular, enquanto a parte fêmea 12 é um tubo dividido com uma seção trans- versal em formato de C. Será apreciado, entretanto, que várias confi- gurações de partes, como estas ilustradas nas Figuras 5 e 6, seriam igualmente eficazes. Por exemplo, a parte fêmea poderia ser um tubo ou haste com uma seção transversal quadrada, retangular ou triangu- lar, e a parte fêmea um tubo dividido com uma seção transversal em formato correspondente. Alternativamente, a parte macho poderia possuir uma seção transversal em formato de T, enquanto a parte fê- mea é um tubo dividido com uma seção transversal geralmente retan- gular. Também deve ser apreciado que a parte macho poderia igual- mente ser segura junto ao módulo PV 1 enquanto a parte fêmea é se- gura junto à esteira 2, como no exemplo ilustrado na Figura 6.[00108] Furthermore, in the embodiment illustrated in Figure 4, the male part 13 is a tube with a generally annular cross section, while the female part 12 is a split tube with a C-shaped cross section. however, various configurations of parts, such as those illustrated in Figures 5 and 6, would be equally effective. For example, the female part could be a tube or rod with a square, rectangular or triangular cross section, and the female part a split tube with a correspondingly shaped cross section. Alternatively, the male part could have a T-shaped cross section, while the female part is a split tube with a generally rectangular cross section. It should also be appreciated that the male part could also be held close to the PV module 1 while the female part is held close to the mat 2, as in the example illustrated in Figure 6.
[00109] Como mencionado acima, uma vez que a parte fêmea é alojada na posição desejada na parte macho, de preferência de modo que ela esteja completada cercada pela parte macho, um prendedor, parafuso ou outro dispositivo de fixação é então aplicado para impedir a parte fêmea de deslizar para fora da parte macho quando a esteira está em movimento a partir das ondas, da corrente de água ou do pessoal de instalação andando sobre a esteira. Este processo é então repetido com os perfis 10, 11 na borda oposta 1a do módulo PV 1, pa- ra completamente segurar o módulo PV 1 junto à esteira 2.[00109] As mentioned above, once the female part is housed in the desired position in the male part, preferably so that it is completed surrounded by the male part, a fastener, screw or other fastening device is then applied to prevent the female part to slide out of the male part when the mat is moving from waves, water current or installation personnel walking on the mat. This process is then repeated with profiles 10, 11 on the opposite edge 1a of PV module 1, to completely secure PV module 1 together with conveyor 2.
[00110] Nas modalidades descritas acima, o componente de reten- ção 13 é seguro junto à esteira 2 por uma chapa fina flexível 14, ou por outra formação de retenção. De forma vantajosa, para aprimorar a facilidade de instalação do módulo PV 1, existe uma pequena quanti- dade de folga nesta chapa fina 14, de modo que uma quantidade limi- tada de movimento entre o módulo PV 1 instalado e a esteira 2 é per- mitida quando o módulo PV 1 é instalado. Entretanto, será apreciado que isto poderia igualmente ser obtido por conectar o componente de retenção 12 com o módulo PV 1 por meio de uma chapa fina flexível, enquanto a conexão entre o componente de retenção 12 e a esteira 2 é rígida.[00110] In the embodiments described above, the retaining member 13 is held together with the mat 2 by a thin flexible plate 14, or by other retaining formation. Advantageously, to improve the ease of installation of the PV module 1, there is a small amount of slack in this thin plate 14, so that a limited amount of movement between the installed PV module 1 and the belt 2 is permissible. - enabled when the PV 1 module is installed. However, it will be appreciated that this could equally be achieved by connecting the retaining member 12 with the PV module 1 by means of a thin flexible sheet, while the connection between the retaining member 12 and the mat 2 is rigid.
[00111] Em uma modalidade alternativa, um módulo PV de vidro duplo é equipado com um ou vários suportes angulares. O suporte angular pode possuir fendas, furos ou componentes similares que po- dem servir como pontos de ancoragem para interligar, dobrar ou en- volver faixas ou cordas de polímero junto ao módulo.[00111] In an alternative embodiment, a double-glazed PV module is equipped with one or more angled supports. The angle bracket may have slots, holes, or similar components that can serve as anchor points for interconnecting, bending, or wrapping polymer strips or ropes close to the module.
[00112] Em uma modalidade alternativa, o módulo PV é fixado co- mo é com o auxílio de componentes na própria esteira. Estes podem ser bolsas, tiras de velcro, zíperes ou similares que são integrados na superfície da esteira por soldagem termoplástica, junção por adesivo, ou costura.[00112] In an alternative modality, the PV module is fixed as it is with the aid of components on the conveyor itself. These can be pouches, Velcro straps, zippers or the like that are integrated into the mat surface by thermoplastic welding, adhesive joining, or stitching.
[00113] De forma vantajosa, uma disposição de fixação de acordo com modalidades descritas acima pode proporcionar instalação e/ou acesso mais fácil e mais seguro dos módulos PV. Adicionalmente, ou alternativamente, os perfis 10 e sua disposição reduzem a carga estru- tural sobre o módulo 1 quando sujeito, por exemplo, ao movimento de ondas, e assim, pode permitir o uso de combinações de materiais e/ou espessuras para as placas superior e inferior 7, 8 que de outro modo não seriam possíveis, por exemplo, o uso de uma combinação de vidro / vidro. Os perfis 10 podem ser encaixados com revestimento de bor- racha para evitar contato metálico direto. No geral, as modalidades descritas neste documento assim reduzem o risco de fratura de com- ponentes relativamente frágeis dos módulos 1, bem como outro dano mecânico ou fadiga.[00113] Advantageously, a fixing arrangement according to the modalities described above can provide easier and safer installation and/or access of the PV modules. Additionally, or alternatively, the profiles 10 and their arrangement reduce the structural load on the module 1 when subjected, for example, to wave motion, and thus may allow the use of combinations of materials and/or thicknesses for the plates top and bottom 7, 8 that would not otherwise be possible, eg the use of a glass/glass combination. Profiles 10 can be fitted with a rubber coating to avoid direct metallic contact. Overall, the modalities described in this document thus reduce the risk of fracture of relatively fragile components of modules 1, as well as other mechanical damage or fatigue.
[00114] A usina de energia solar é instalada por implementar cada arranjo de PVs sobre um corpo de água tal como o mar, de modo que ele flutue sobre ou na superfície do corpo de água. Esta etapa pode ser realizada a partir de um navio ou a partir da costa. Uma vez insta- lada na localização desejada, a esteira 2 pode então ser fixada junto ao leito marinho via um elemento de flutuação como descrito acima.[00114] The solar power plant is installed by implementing each arrangement of PVs over a body of water such as the sea, so that it floats on or on the surface of the body of water. This step can be performed from a ship or from shore. Once installed in the desired location, the mat 2 can then be fixed close to the seabed via a buoyancy element as described above.
[00115] Os módulos PV podem ser seguros junto à esteira 2 como descrito acima, ou removidos a partir da esteira, antes de a esteira 2 ser colocada sobre o corpo de água, ou quando a esteira 2 está flutu- ando na superfície do corpo de água.[00115] The PV modules can be secured to the belt 2 as described above, or removed from the belt, before the belt 2 is placed over the body of water, or when the belt 2 is floating on the surface of the body. of water.
[00116] Onde o arranjo de PVs é implementado a partir de ou recu- perado de um navio, ele pode ser transportado no navio dobrado e empilhado a bordo do navio.[00116] Where the arrangement of PVs is implemented from or retrieved from a ship, it can be transported on the ship folded and stacked on board the ship.
[00117] A Figura 8 ilustra uma modalidade de uma usina de energia fotovoltaica ao largo 100. A usina de energia 100 é disposta em uma localização próxima da costa próxima de uma área densamente povo- ada 101, talo como uma cidade. A usina de energia 100 compreende vários arranjos de PVs como descrito acima, os quais nesta modalida- de são montados em esteiras circulares 2. Em uma modalidade apre-[00117] Figure 8 illustrates an embodiment of an offshore photovoltaic power plant 100. The power plant 100 is arranged in a location near the coast near a densely populated area 101, such as a city. Power plant 100 comprises several PV arrays as described above, which in this modality are mounted on circular belts 2.
sentada na Fig. 8, seis unidades são atracadas próximas da costa. A usina de energia 100 é eletricamente conectada com uma estação de energia na costa 101, para distribuição da energia elétrica produzida para a cidade 101 e/ou para outros consumidores na costa via uma rede elétrica na costa (não apresentada). Uma modalidade tal como esta apresentada na Figura 8 pode, portanto, por exemplo, proporcio- nar significativamente mais energia elétrica do que seria possível a partir de usinas de energia solar na costa em vista da área terrestre normalmente limitada próxima de áreas densamente povoadas.seated in Fig. 8, six units are moored close to shore. Power plant 100 is electrically connected to a shore power station 101 to distribute the electricity produced to city 101 and/or to other shore consumers via an shore power grid (not shown). A modality such as the one shown in Figure 8 can therefore, for example, provide significantly more electrical energy than would be possible from onshore solar power plants given the normally limited land area near densely populated areas.
[00118] A usina de energia PV também pode ser combinada com baterias e de preferência ser utilizada em combinação com tecnologia de bateria de fluxo de oxirredução com baixa densidade de energia.[00118] The PV power plant can also be combined with batteries and preferably be used in combination with low energy density redox flux battery technology.
[00119] A usina de energia PV de acordo com modalidades descri- tas neste documento de forma vantajosa podem ser combinadas com outros gerados de energia renovável ao largo, tais como gerados de turbina eólica.[00119] The PV power plant according to modalities described in this document can advantageously be combined with other offshore renewable energy generators, such as wind turbine generators.
[00120] Modalidades da invenção podem funcionar bem em combi- nação com estações eólicas ao largo onde acesso aos moinhos de vento pode ser problemático em mares revoltos. A presença de vários grandes arranjos de PVs como descrito acima pode possuir um efeito calmante no mar nas vizinhanças das instalações ao largo. Isto pode, por exemplo, impedir arrebentação de ondas induzida por vento, on- das e mar mexido, enquanto os módulos PV 1 individuais irão experi- mentar movimento lento de elevação quando sujeitos a grandes va- gas. O amortecimento das ondas, similar ao efeito de óleo em águas turbulentas ou amortecimento de onda a partir, por exemplo, de gelo graxa, pode possuir uma profunda influência sobre o ambiente de tra- balho e/ou sobre a duração da fadiga como um todo das construções ao largo. Isto aprimora a vida útil dos gerados de energia eólica e re- duz necessidades de inspeção e de manutenção, enquanto também facilitando acesso aos gerados de energia eólica. A PV solar também funciona bem em combinação com a energia eólica devido a sobrepor condições climáticas de geração de energia durante, por exemplo, pouco vento e alta radiação solar e vice-versa. Além disso, para tais aplicações, a PV solar flutuante e os moinhos de vento ao largo podem compartilhar uma infraestrutura de cabo de energia até a terra.[00120] Modalities of the invention can work well in combination with offshore wind farms where access to windmills can be problematic in rough seas. The presence of several large PV arrays as described above can have a calming effect on the sea in the vicinity of offshore installations. This can, for example, prevent wind, wave and rough sea-induced wave breaking, while the individual PV 1 modules will experience slow lifting movement when subjected to large swells. Wave dampening, similar to the effect of oil in turbulent water or wave dampening from, for example, ice grease, can have a profound influence on the working environment and/or fatigue duration as a whole. of the offshore buildings. This improves the life of the wind power generators and reduces inspection and maintenance needs, while also facilitating access to the wind power generators. Solar PV also works well in combination with wind energy due to overlapping power generation weather conditions during, for example, low wind and high solar radiation and vice versa. In addition, for such applications, floating solar PV and offshore windmills can share a power cable infrastructure to the ground.
[00121] A usina de energia PV de acordo com modalidades descri- tas acima poderia ser utilizada para proporcionar energia elétrica para uma criação de peixes, como descrito na WO2017/209625, por exem- plo.[00121] The PV power plant according to the modalities described above could be used to provide electrical energy for a fish farming, as described in WO2017/209625, for example.
[00122] Modalidades de acordo com a presente invenção, assim, proporcionam uma nova e aprimorada usina de energia fotovoltaica ao largo, e métodos associados. De acordo com algumas modalidades, instalar tal usina de energia em ambientes ao largo inóspitos pode ser feito mais fácil e mais seguro, em um custo reduzido de instalação.[00122] Modalities according to the present invention thus provide a new and improved offshore photovoltaic power plant, and associated methods. Under some modalities, installing such a power plant in harsh offshore environments can be made easier and safer, at a reduced installation cost.
[00123] Em algumas modalidades, o problema de produção reduzi- da de energia causada por aquecimento das células solares pode ser reduzido e uma baixa temperatura de operação da célula pode ser ha- bilitada, o que aumenta a eficiência energética. A influência das ondas sobre a instalação, operação e integridade estrutural da usina de energia pode ser menor do que para soluções conhecidas, assim ga- rantindo operação confiável e de vida útil longa.[00123] In some modalities, the problem of reduced energy production caused by heating the solar cells can be reduced and a low operating temperature of the cell can be enabled, which increases energy efficiency. The influence of waves on the installation, operation and structural integrity of the power plant can be less than for known solutions, thus ensuring reliable operation and long service life.
[00124] Em modalidades adicionais, cada uma das quais consti- tuindo aspectos inventivos da presente divulgação para os quais a pro- teção de patente é solicitada, é proporcionado:[00124] In additional embodiments, each of which constituting inventive aspects of the present disclosure for which patent protection is sought, it is provided:
[00125] 1. Uma usina solar compreendendo uma esteira maleável disposta flutuando sobre um corpo de água, a esteira possuindo vários módulos fotovoltaicos (PV) seguros na mesma, cada módulo compre- endendo uma camada de células fotovoltaicas colocadas entre uma placa superior e uma placa inferior, e sendo seguras junto à esteira de modo que a placa inferior se situe sobre ou diretamente adjacente uma superfície de cima da esteira.[00125] 1. A solar plant comprising a malleable mat arranged floating on a body of water, the mat having several photovoltaic (PV) modules secured in it, each module comprising a layer of photovoltaic cells placed between a top plate and a bottom plate, and being held together with the mat so that the bottom plate sits on or directly adjacent to a top surface of the mat.
[00126] 2. Uma usina de energia solar de acordo com a modalidade 1, em que a placa inferior é uma placa de vidro.[00126] 2. A solar power plant according to mode 1, wherein the lower plate is a glass plate.
[00127] 3. Uma usina de energia de acordo com a modalidade 2, em que a placa inferior possui uma espessura entre 0,5 mm e 4 mm, entre 1 mm e 3 mm, ou ao redor de 2,5 mm.[00127] 3. A power plant according to modality 2, wherein the lower plate has a thickness between 0.5 mm and 4 mm, between 1 mm and 3 mm, or around 2.5 mm.
[00128] 4. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer mo- dalidade precedente, em que a placa superior é uma placa de vidro ou uma placa de polímero.[00128] 4. A solar power plant according to any preceding modality, wherein the top plate is a glass plate or a polymer plate.
5. Uma usina de energia solar de acordo com a modalidade 4, em que a placa superior possui uma espessura entre 0,5 mm e 4 mm, entre 1 mm e 3 mm, ou ao redor de 2,5 mm.5. A solar power plant according to modality 4, wherein the top plate has a thickness between 0.5 mm and 4 mm, between 1 mm and 3 mm, or around 2.5 mm.
[00129] 6. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer mo- dalidade precedente, em que as placas superior e inferior possuem a mesma espessura.[00129] 6. A solar power plant according to any preceding modality, in which the top and bottom plates have the same thickness.
[00130] 7. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer mo- dalidade precedente, em que a esteira possui uma espessura entre 0,3 mm e 5 mm, entre 0,5 mm e 1,5 mm, ou ao redor de 1 mm.[00130] 7. A solar power plant according to any preceding modality, wherein the mat has a thickness between 0.3 mm and 5 mm, between 0.5 mm and 1.5 mm, or around 1 mm.
[00131] 8. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer mo- dalidade precedente, em que pelo menos um dos módulos PV é segu- ro junto à esteira por meio de uma montagem de conexão compreen- dendo um perfil do módulo alongado seguro junto a uma borda do mó- dulo PV, e perfis alongados correspondentes conectados com a estei- ra.[00131] 8. A solar power plant according to any preceding modality, wherein at least one of the PV modules is secured together with the belt by means of a connection assembly comprising a secure elongated module profile along an edge of the PV module, and corresponding elongated profiles connected with the mat.
[00132] 9. Uma usina de energia solar de acordo com a modalidade 8, em que o módulo PV é proporcionado com dois perfis do módulo seguros junto a duas bordas opostas geralmente paralelas do módulo PV, e dois perfis da esteira geralmente paralelos correspondentes.[00132] 9. A solar power plant according to mode 8, wherein the PV module is provided with two module profiles held together with two opposing generally parallel edges of the PV module, and two corresponding generally parallel belt profiles.
[00133] 10. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida-[00133] 10. A solar power plant according to the
de 8 ou 9, em que os perfis são configurados de modo que o módulo PV é seguro junto á esteira por levar os perfis nos módulos PV ao con- tato com o perfil correspondente na esteira, e deslizar os perfis em re- lação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto a qual o perfil do módulo é seguro, até que eles al- cancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois per- fis pela aplicação de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV é substancialmente impedida.8 or 9, in which the profiles are configured so that the PV module is secured close to the belt by bringing the profiles on the PV modules into contact with the corresponding profile on the belt, and sliding the profiles in relation to one of the the other in a direction generally parallel to the edge of the PV module against which the module profile is held, until they reach a desired final position in which the two profiles are separated by applying a force generally perpendicular to the edge of the module. PV module is substantially impeded.
[00134] 11. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 10, em que um dispositivo de fixação é proporcionado, quando en- gatado, o dispositivo de fixação impedindo qualquer movimento relati- vo adicional dos dois perfis geralmente paralelos junto à borda do mó- dulo PV.[00134] 11. A solar power plant according to modality 10, in which a clamping device is provided, when engaged, the clamping device preventing any further relative movement of the two generally parallel profiles together to the edge of the PV module.
[00135] 12. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 8 a 11, em que o perfil do módulo é unido por adesivo com as bordas do módulo PV.[00135] 12. A solar power plant according to any one of modalities 8 to 11, in which the module profile is bonded together by adhesive with the edges of the PV module.
[00136] 13. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 8 a 12, em que os perfis da esteira são solda- dos ou costurados junto à esteira.[00136] 13. A solar power plant according to any one of modalities 8 to 12, in which the belt profiles are welded or sewn together to the belt.
[00137] 14. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 8 a 13, em que o perfil do módulo inclui um componente de retenção alongado que se estende geralmente parale- lo à borda do módulo PV junto a qual ele é conectado.[00137] 14. A solar power plant according to any one of embodiments 8 to 13, wherein the profile of the module includes an elongated retaining member that extends generally parallel to the edge of the PV module next to which it is connected.
[00138] 15. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 14, em que o componente de retenção é conectado com o módulo PV por meio de uma parte de moldura alongada possuindo duas per- nas geralmente paralelas conectadas por uma parte de base.[00138] 15. A solar power plant according to modality 14, in which the retaining component is connected to the PV module by means of an elongated frame part having two generally parallel legs connected by a part. of base.
[00139] 16. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 15, em que as pernas são seguras junto às placas de vidro inferior e superior por meio de um adesivo.[00139] 16. A solar power plant according to mode 15, in which the legs are secured together with the upper and lower glass plates by means of an adhesive.
[00140] 17. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 15 ou 16, em que a parte de moldura é inteiriça com o componente de retenção.[00140] 17. A solar power plant according to mode 15 or 16, wherein the frame part is one-piece with the retaining component.
[00141] 18. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 8 a 17, em que o perfil do módulo se estende ao longo de toda a borda do módulo PV.[00141] 18. A solar power plant according to any one of modalities 8 to 17, wherein the module profile extends along the entire edge of the PV module.
[00142] 19. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 15 a 18, em que o perfil da esteira inclui um componente de retenção alongado que é configurado para acoplar de forma correspondente com o componente de retenção do perfil do mó- dulo e o qual é seguro junto à esteira utilizando uma chapa fina, a qual garante que a separação entre a esteira e o componente de retenção seja geralmente constante ao longo substancialmente de todo o com- primento do componente de retenção.[00142] 19. A solar power plant according to any one of embodiments 15 to 18, wherein the belt profile includes an elongate retaining member that is configured to mately mate with the grinding wheel profile retaining member. - dual and which is secured to the mat using a thin plate, which ensures that the separation between the mat and the retaining member is generally constant over substantially the entire length of the retaining member.
[00143] 20. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 19, em que um dos componentes de retenção possui uma parte macho que é inserida dentro de uma parte fêmea correspondente do outro componente de retenção.[00143] 20. A solar power plant according to embodiment 19, wherein one of the retaining components has a male part that is inserted into a corresponding female part of the other retaining component.
[00144] 21. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 20, em que a parte macho compreende um tubo alongado ou haste, enquanto a parte fêmea compreende um tubo alongado possuindo uma divisão que se estende paralela ao seu eixo geométrico longitudi- nal.[00144] 21. A solar power plant according to modality 20, in which the male part comprises an elongated tube or rod, while the female part comprises an elongated tube having a division that extends parallel to its geometric axis longitudinal.
[00145] 22. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer modalidade precedente, em que a esteira é fixada junto a um elemento de flutuação.[00145] 22. A solar power plant according to any preceding modality, in which the mat is attached to a floating element.
[00146] 23. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 22, em que o elemento de flutuação é um elemento de flutuação alongado sem fim que envolve a esteira.[00146] 23. A solar power plant according to mode 22, wherein the flotation element is an endless elongated floating element that surrounds the belt.
[00147] 24. Um método para instalar uma usina de energia fotovol-[00147] 24. A method for installing a photovoltaic power plant.
taica flutuante de acordo com qualquer um das modalidades 1 a 23 compreendendo a etapa de implementar a esteira flexível sobre um corpo de água de modo que a esteira flutue sobre ou na superfície do corpo de água.Floating boat according to any one of embodiments 1 to 23 comprising the step of implementing the flexible mat over a body of water so that the mat floats on or on the surface of the body of water.
[00148] 25. Um método de acordo com a modalidade 24, em que a esteira é implementada de modo que a placa inferior esteja em contato direto com o corpo de água.[00148] 25. A method according to embodiment 24, wherein the mat is implemented so that the lower plate is in direct contact with the body of water.
[00149] 26. O método da modalidade 24 ou 25, em que a etapa de implementar a usina de energia solar é realizada a partir de um navio.[00149] 26. The method of modality 24 or 25, in which the step of implementing the solar power plant is performed from a ship.
[00150] 27. O método da modalidade 26, em que o método ainda compreende transportar a usina de energia solar dobrada e empilhada a bordo do navio.[00150] 27. The method of mode 26, wherein the method further comprises transporting the folded and stacked solar power plant on board the ship.
[00151] 28. O método da modalidade 24 ou 25, em que a etapa de implementar a usina de energia solar é realizada a partir de uma loca- lização baseada na terra.[00151] 28. The method of modality 24 or 25, in which the step of implementing the solar power plant is performed from a land-based location.
[00152] 29. Uma usina de energia solar compreendendo uma estei- ra maleável possuindo um módulo fotovoltaico (PV) fixado na mesma por meio de uma montagem de conexão que compreende pelo menos um perfil alongado do módulo seguro junto a uma borda do módulo PV, e um perfil alongado correspondente da esteira conectado com a esteira, e os perfis são configurados de modo que o módulo PV seja seguro junto à esteira por levar o perfil do módulo ao contato com o perfil correspondente da esteira, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto a qual o perfil do módulo é seguro, até que eles alcancem uma posi- ção final desejada na qual a separação dos dois perfis pela aplicação de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV é subs- tancialmente impedida.[00152] 29. A solar power plant comprising a malleable mat having a photovoltaic (PV) module fixed thereto by means of a connection assembly comprising at least one elongated profile of the module secured to an edge of the PV module , and a corresponding elongated belt profile connected with the belt, and the profiles are configured so that the PV module is held close to the belt by bringing the module profile into contact with the corresponding belt profile, and sliding the profiles in relation each other in a direction generally parallel to the edge of the PV module against which the module profile is held, until they reach a desired final position in which the separation of the two profiles by applying a force generally perpendicular to the edge of the module. PV module is substantially disabled.
[00153] 30. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 29, em que o módulo PV é proporcionado com dois perfis do módu-[00153] 30. A solar power plant according to modality 29, in which the PV module is provided with two module profiles.
lo seguros junto a duas bordas opostas geralmente paralelas do módu- lo PV, e dois perfis da esteira geralmente paralelos correspondentes.tethered to two opposing generally parallel edges of the PV module, and two corresponding generally parallel belt profiles.
[00154] 31. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 29 ou 30, em que um dispositivo de fixação é proporcionado, o qual quando engatado, impede qualquer movimento relativo adicional dos dois perfis geralmente paralelo à borda do módulo PV.[00154] 31. A solar power plant according to mode 29 or 30, in which a fastening device is provided which when engaged, prevents any further relative movement of the two profiles generally parallel to the edge of the PV module .
[00155] 32. Uma usina de energia elétrica de acordo com qualquer uma das modalidades 29 a 31, em que o ou cada perfil do módulo é unido por adesivo com as bordas do módulo PV.[00155] 32. An electrical power plant according to any one of modalities 29 to 31, wherein the or each module profile is adhesively bonded to the edges of the PV module.
[00156] 33. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 29 a 32, em que o ou cada perfil da esteira é soldado ou costurado junto à esteira.[00156] 33. A solar power plant according to any one of embodiments 29 to 32, wherein the or each profile of the mat is welded or sewn together to the mat.
[00157] 34. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 29 a 33, em que o perfil do módulo inclui um componente de retenção alongado que se estende geralmente parale- lo à borda do módulo PV junto a qual ele está conectado.[00157] 34. A solar power plant according to any one of embodiments 29 to 33, wherein the profile of the module includes an elongated retaining member that extends generally parallel to the edge of the PV module with which it rests. connected.
[00158] 35. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 34, em que o componente de retenção é conectado com o módulo PV por meio de uma parte de moldura alongada possuindo duas per- nas geralmente paralelas conectadas por uma parte de base.[00158] 35. A solar power plant according to mode 34, in which the retaining component is connected to the PV module by means of an elongated frame part having two generally parallel legs connected by a part. of base.
[00159] 36. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 29 a 36, em que cada módulo PV compreende uma camada de células fotovoltaicas colocadas entre uma placa supe- rior, e uma placa inferior.[00159] 36. A solar power plant according to any one of embodiments 29 to 36, wherein each PV module comprises a layer of photovoltaic cells placed between a top plate and a bottom plate.
[00160] 37. Uma usina de energia solar, de acordo com a modali- dade 36, em que as pernas são seguras junto às placas inferior e su- perior por meio de um adesivo.[00160] 37. A solar power plant, according to modality 36, in which the legs are secured together with the upper and lower plates by means of an adhesive.
[00161] 38. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 35, em que a parte de moldura é inteiriça com o componente de retenção.[00161] 38. A solar power plant according to mode 35, wherein the frame portion is one-piece with the retaining component.
[00162] 39. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 29 a 38, em que o perfil do módulo se estende ao longo de toda a borda do módulo PV.[00162] 39. A solar power plant according to any one of modalities 29 to 38, wherein the module profile extends along the entire edge of the PV module.
[00163] 40. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 34 a 39, em que o perfil da esteira inclui um componente de retenção alongado que é configurado para acoplar de forma correspondente com o componente de retenção do perfil do mó- dulo e que é seguro junto à esteira utilizando uma chapa fina, a qual garante que a separação entre a esteira e o componente de retenção seja geralmente constante ao longo substancialmente de todo o com- primento do componente de retenção.[00163] 40. A solar power plant according to any one of embodiments 34 to 39, wherein the mat profile includes an elongated retaining member that is configured to mately mate with the grinding mill profile retaining member. - dual and which is secured to the mat using a thin plate, which ensures that the separation between the mat and the retaining member is generally constant over substantially the entire length of the retaining member.
[00164] 41. Uma usina de energia solar de acordo com qualquer uma das modalidades 34 a 40, em que um dos componentes de reten- ção possui uma parte macho que é inserida dentro de uma parte fê- mea correspondente do outro componente de retenção.[00164] 41. A solar power plant according to any one of embodiments 34 to 40, wherein one of the retaining components has a male part that is inserted into a corresponding female part of the other retaining component .
[00165] 42. Uma usina de energia solar de acordo com a modalida- de 41, em que a parte macho compreende um tubo alongado ou haste, enquanto a parte fêmea compreende um tubo alongado possuindo uma divisão que se estende paralela ao seu eixo geométrico longitudi- nal.[00165] 42. A solar power plant according to mode 41, wherein the male part comprises an elongated tube or rod, while the female part comprises an elongated tube having a split that extends parallel to its geometric axis longitudinal.
[00166] 43. Um método para instalar uma usina de energia fotovol- taica flutuante de acordo com qualquer uma das modalidades 29 a 42 compreendendo as etapas de segurar um módulo PV junto à esteira por levar o perfil do módulo ao contato com o perfil da esteira corres- pondente, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto a qual o perfil do mó- dulo é seguro até que eles alcancem uma posição final desejada na qual a separação dos dois perfis pela aplicação de uma força geral- mente perpendicular à borda do módulo PV é substancialmente impe- dida.[00166] 43. A method of installing a floating photovoltaic power plant according to any one of embodiments 29 to 42 comprising the steps of securing a PV module to the mat by bringing the profile of the module into contact with the profile of the mating mat, and slide the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge of the PV module against which the module profile is held until they reach a desired final position in which the two profiles separate by applying a force generally perpendicular to the edge of the PV module it is substantially impeded.
[00167] 44. O método de acordo com a modalidade 43, o método ainda compreendendo, após realizar o método da modalidade 43, ope- rar um dispositivo de fixação para impedir qualquer movimento relativo adicional dos dois perfis geralmente paralelo à borda do módulo PV.[00167] 44. The method according to mode 43, the method further comprising, after performing the method of mode 43, operating a clamping device to prevent any further relative movement of the two profiles generally parallel to the edge of the PV module .
[00168] 45. O método da modalidade 43 ou 44, em que um dentre o perfil do módulo ou o perfil da esteira possui um componente de reten- ção que é uma parte macho, e o outro perfil possui um componente de retenção que é uma parte fêmea, e o método compreende inserir a parte macho de um perfil dentro de uma extremidade da parte fêmea de cada perfil correspondente antes de deslizar a parte fêmea em re- lação à parte macho geralmente paralela à borda do módulo PV junto a qual o perfil do módulo é seguro, até que a parte macho seja pelo menos parcialmente envolvida pela parte fêmea.[00168] 45. The method of mode 43 or 44, wherein one of the module profile or the belt profile has a retaining component that is a male part, and the other profile has a retaining component that is a female part, and the method comprises inserting the male part of a profile into one end of the female part of each corresponding profile before sliding the female part relative to the male part generally parallel to the edge of the PV module next to which the module profile is secure, until the male part is at least partially enclosed by the female part.
[00169] 46. O método de qualquer uma das modalidades 43 a 45, em que o módulo PV é proporcionado com dois perfis do módulo segu- ros junto às bordas opostas geralmente paralelas do módulo PV, e a esteira pode ser proporcionada com dois perfis da esteira geralmente paralelos correspondentes, e o método compreende segurar um mó- dulo PV junto à esteira por simultaneamente, concorrentemente ou se- quencialmente, levar ambos os perfis do módulo ao contato com seu perfil da esteira correspondente, e deslizar os perfis em relação um ao outro em uma direção geralmente paralela à borda do módulo PV junto a qual cada perfil do módulo é seguro até que eles alcancem uma po- sição final desejada na qual a separação dos perfis pela aplicação de uma força geralmente perpendicular à borda do módulo PV seja subs- tancialmente impedida.[00169] 46. The method of any one of embodiments 43 to 45, wherein the PV module is provided with two module profiles secured along the generally parallel opposing edges of the PV module, and the mat may be provided with two profiles of mating generally parallel mats, and the method comprises holding a PV module close to the mat by simultaneously, concurrently or sequentially bringing both module profiles into contact with their corresponding mat profile, and sliding the profiles relative to one to the other in a direction generally parallel to the edge of the PV module against which each profile of the module is held until they reach a desired final position in which the separation of the profiles by applying a force generally perpendicular to the edge of the PV module is substantially impeded.
[00170] 47. O método de qualquer uma das modalidades 43 a 46 ainda compreendendo a etapa de implementar a esteira sobre um cor- po de água antes de realizar a etapa de segurar o módulo PV junto à esteira.[00170] 47. The method of any one of embodiments 43 to 46 further comprising the step of implementing the mat over a body of water before performing the step of holding the PV module close to the mat.
[00171] 48. O método de qualquer uma das modalidades 43 a 46 ainda compreendendo a etapa de implementar a esteira sobre um cor- po de água após o módulo PV ter sido seguro junto à esteira.[00171] 48. The method of any one of embodiments 43 to 46 further comprising the step of implementing the mat over a body of water after the PV module has been secured to the mat.
[00172] 49. O método de qualquer das modalidades 47 a 48, em que o módulo PV compreende uma camada de células fotovoltaicas colocadas entre uma placa superior e uma placa inferior, e o método compreende implementar a usina de energia de modo que a placa in- ferior fique em contato direto com o corpo de água.[00172] 49. The method of any of embodiments 47 to 48, wherein the PV module comprises a layer of photovoltaic cells placed between an upper plate and a lower plate, and the method comprises implementing the power plant so that the plate bottom is in direct contact with the body of water.
[00173] Em qualquer uma das modalidades acima, cada módulo 1 pode ser substancialmente rígido por meio da placa superior 7 sendo uma placa rígida, a placa inferior 8 sendo uma placa rígida, ou ambas as placas superior e inferior sendo placas rígidas. Por serem substan- cialmente rígidos, os módulos não estão de acordo com a dobra ou curvatura.[00173] In any of the above embodiments, each module 1 can be substantially rigid by means of the top plate 7 being a rigid plate, the bottom plate 8 being a rigid plate, or both the top and bottom plates being rigid plates. As they are substantially rigid, the modules do not conform to bending or bending.
[00174] Em qualquer uma das modalidades acima, os módulos po- dem ser módulos separados que não são interconectados, mas fixa- dos somente junto à esteira 2. Cada módulo 1 pode, assim, ser espa- çado de outros módulos. Por serem espaçados uns dos outros, os próprios módulos 1 não são fisicamente ligados. Isto pode, por exem- plo, reduzir o risco de dano para os módulos 1 ou para as células PV dispostas dentro dos módulos.[00174] In any of the above modes, the modules can be separate modules that are not interconnected, but fixed only together to the belt 2. Each module 1 can thus be spaced from other modules. Because they are spaced apart from each other, modules 1 themselves are not physically connected. This can, for example, reduce the risk of damage to modules 1 or to PV cells arranged inside the modules.
[00175] Os módulos 1 podem, por exemplo, ser dispostos em um padrão x – y, com fileiras e colunas dos módulos, cada fileira e cada coluna compreendendo vários módulos 1 individuais.[00175] Modules 1 can, for example, be arranged in an x - y pattern, with rows and columns of modules, each row and each column comprising several individual modules 1 .
[00176] Ilustrado nas Figas 9 e 10, em qualquer uma das modalida- des acima, cada módulo 1 pode compreende uma ou mais caixas de junção 21a-c, 22a-c para distribuição elétrica. As caixas de junção po- dem ser posicionadas em uma superfície de cima, isto é, uma superfí- cie voltada para cima, do módulo 1, como apresentado na Fig. 9 com as caixas de junção 21a-c. Alternativamente, as caixas de junção po-[00176] Illustrated in Figs 9 and 10, in any of the above embodiments, each module 1 can comprise one or more junction boxes 21a-c, 22a-c for electrical distribution. Junction boxes can be positioned on a top surface, i.e. an upward facing surface, of module 1, as shown in Fig. 9 with junction boxes 21a-c. Alternatively, junction boxes can
dem ser posicionadas em uma superfície lateral do módulo 1, como apresentado na Fig. 10 com as caixas de junção 22a-c. Alternativa- mente, as caixas de junção podem ser posicionadas nos perfis 10 (es- te caso não é ilustrado).must be positioned on a side surface of module 1, as shown in Fig. 10 with junction boxes 22a-c. Alternatively, the junction boxes can be positioned on profiles 10 (this case is not illustrated).
[00177] De forma vantajosa, por posicionar as caixas de junção em uma destas configurações, pode-se obter uma superfície plana ininter- rupta entre o módulo 1 e a esteira 2. As caixas de junção 22a-c, 23a-c de preferência podem ser colocadas adjacentes ou nas bordas laterais ou na face frontal do módulo de painel solar 1, como visto nas Figs. 9 e 10.[00177] Advantageously, by positioning the junction boxes in one of these configurations, an uninterrupted flat surface can be obtained between module 1 and mat 2. Junction boxes 22a-c, 23a-c preferably can be placed adjacent either on the side edges or on the front face of the solar panel module 1, as seen in Figs. 9 and 10.
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